一种具有阻抗匹配的射频集成带通滤波器

摘要

本发明涉及一种具有阻抗匹配的射频集成带通滤波器，属于集成电路设计技术领域。它基于CMOS工艺，采用了有源负阻补偿技术，由连接方式相同、结构对称的两个LC谐振回路、两个输入阻抗匹配电路、两个输出阻抗匹配电路以及一个有源负阻补偿电路和两个NMOS尾电流晶体管组成。通过调节变容管的偏置电压，以及调节两个NMOS尾电流晶体管栅极的偏置电压，可以实现对带通滤波器中心频率、通带增益和带宽的调节。本发明的射频带通滤波器，不仅可以采用CMOS工艺进行片上集成，而且具有片上输入输出阻抗匹配电路，无需片外分立器件，大大提高了集成度，为无线接收机的射频前端实现单片集成提供了一种可行方案。

主权项

一种具有阻抗匹配的射频集成带通滤波器，其特征在于，所述射频集成带通滤波器包括第一LC谐振回路(101)、第二LC谐振回路(102)、第一输入阻抗匹配电路(103)、第二输入阻抗匹配电路(104)、第一输出阻抗匹配电路(105)、第二输出阻抗匹配电路(106)、有源负阻补偿电路(107)、第一NMOS尾电流晶体管(Mg)和第二NMOS尾电流晶体管(Mq)；所述第一LC谐振回路(101)和第二LC谐振回路(102)相连；所述第一LC谐振回路(101)分别与第一输入阻抗匹配电路(103)、第一输出阻抗匹配电路(105)和有源负阻补偿电路(107)相连；所述第二LC谐振回路(102)分别与第二输入阻抗匹配电路(104)、第二输出阻抗匹配电路(106)和有源负阻补偿电路(107)相连；所述第一输入阻抗匹配电路(103)和射频集成带通滤波器的第一差分信号输入端(Vinp)相连；所述第一输出阻抗匹配电路(105)和射频集成带通滤波器的第一差分信号输出端(Vout1)相连；所述第二输入阻抗匹配电路(104)和射频集成带通滤波器的第二差分信号输入端(Vinn)相连；所述第二输出阻抗匹配电路(106)和射频集成带通滤波器的第二差分信号输出端(Vout2)相连；所述有源负阻补偿电路(107)和第二NMOS尾电流晶体管(Mq)相连；所述第一NMOS尾电流晶体管(Mg)分别与第一输入阻抗匹配电路(103)和第二输入阻抗匹配电路(104)相连；所述第一NMOS尾电流晶体管(Mg)的栅极和第二NMOS尾电流晶体管(Mq)的栅极分别接第一偏置电压(Vg)和第二偏置电压(Vq)，所述第一NMOS尾电流晶体管(Mg)的源极和第二NMOS尾电流晶体管(Mq)的源极均接地;所述第一LC谐振回路(101)包括并联相连的第一CMOS螺旋电感(L1)和第一变容管(C1)；所述第二LC谐振回路(102)包括并联相连的第二CMOS螺旋电感(L2)和第二变容管(C2)；所述第一输入阻抗匹配电路(103)包括第一NMOS共源极输入晶体管(Mg1)以及分别串联在其栅极和源极的第三CMOS 螺旋电感(Lg1)和第四CMOS螺旋电感(Ls1)；所述第二输入阻抗匹配电路(104)包括第二NMOS共源极输入晶体管(Mg2)以及分别串联在其栅极和源极的第五CMOS螺旋电感(Lg2)和第六CMOS螺旋电感(Ls2)；所述第一输出阻抗匹配电路(105)包括串联相连的第一NMOS源极跟随晶体管(Ms1)和第一NMOS偏置电流晶体管(Mb1)；所述第二输出阻抗匹配电路(106)包括串联相连的第二NMOS源极跟随晶体管(Ms2)和第二NMOS偏置电流晶体管(Mb2)；所述有源负阻补偿电路(107)包括相互交叉耦合的第一NMOS晶体管(Mq1)和第二NMOS晶体管(Mq2)。